ZLNE-Y18型光伏發(fā)電實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)
- 一、光伏發(fā)電實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的設(shè)備組成：
ZLNE-Y18型光伏發(fā)電實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)主要由光伏供電裝置、光伏供電系統(tǒng)、逆變與負(fù)載系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)四個(gè)部分組成，如圖1所示。1、設(shè)備尺寸：光伏供電裝置1610×1010×1550mm，實(shí)訓(xùn)柜1000×1000×2000mm
2、場地面積：12平方米
二、光伏發(fā)電實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的各單元介紹：
1、 光伏供電裝置
（1）、光伏供電裝置的組成
光伏供電裝置主要由光伏電池組件、投射燈、光線傳感器、光線傳感器控制盒、水平方向和俯仰方向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、擺桿、擺桿減速箱、擺桿支架、單相交流電動(dòng)機(jī)、電容器、直流電動(dòng)機(jī)、接近開關(guān)、微動(dòng)開關(guān)、底座支架等設(shè)備與器件組成。4塊光伏電池組件并聯(lián)組成光伏電池方陣，光線傳感器安裝在光伏電池方陣中央。2盞300W的投射燈安裝在擺桿支架上，擺桿底端與減速箱輸出端連接，減速箱輸入端連接單相交流電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過減速箱驅(qū)動(dòng)擺桿作圓周擺動(dòng)。擺桿底端與底座支架連接部分安裝了接近開關(guān)和微動(dòng)開關(guān)，用于擺桿位置的限位和保護(hù)。水平和俯仰方向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)由水平運(yùn)動(dòng)減速箱、俯仰運(yùn)動(dòng)減速箱、直流電動(dòng)機(jī)、接近開關(guān)和微動(dòng)開關(guān)組成。直流電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，水平運(yùn)動(dòng)減速箱驅(qū)動(dòng)光伏電池方陣作向東方向或向西方向的水平移動(dòng)、俯仰運(yùn)動(dòng)減速箱驅(qū)動(dòng)光伏電池方陣作向北方向或向南方向的俯仰移動(dòng)，接近開關(guān)和微動(dòng)開關(guān)用于光伏電池方陣位置的限位和保護(hù)。
2、光伏供電系統(tǒng)
(1)、光伏供電系統(tǒng)的組成
光伏供電系統(tǒng)主要由光伏電源控制單元、光伏輸出顯示單元、觸摸屏、光伏供電控制單元、ARM控制單元、接口單元、西門子S7-200PLC、繼電器組、接線排、蓄電池組、可調(diào)電阻、斷路器、12V開關(guān)電源、網(wǎng)孔架等組成。
（2）、控制方式
光伏電源控制單元主要由斷路器、+24V開關(guān)電源、AC220V電源插座、指示燈、接線端子DT1和DT2等組成。
光伏輸出顯示單元主要由直流電流表、直流電壓表、接線端子DT3和DT4等組成。
光伏供電控制單元主要由選擇開關(guān)、急停按鈕、帶燈按鈕、接線端子DT5、DT6和DT7等組成。
（3）、充、放電控制單元和接口單元
蓄電池的充電過程及充電保護(hù)由ARM控制單元、接口單元及程序完成，蓄電池的放電保護(hù)由ARM控制單元、接口單元及繼電器完成，當(dāng)蓄電池放電電壓低于規(guī)定值，ARM控制單元輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)繼電器工作，繼電器常閉觸點(diǎn)斷開，切斷蓄電池的放電回路。
（4）、蓄電池組
蓄電池組選用2節(jié)閥控密封式鉛酸蓄電池
容量： 12V 18Ah/20HR
重量： 1.9kg
尺寸： 175mm×170mm×75mm（單節(jié)）
3、逆變與負(fù)載系統(tǒng)
（1）、逆變與負(fù)載系統(tǒng)的組成
逆變與負(fù)載系統(tǒng)主要由逆變電源控制單元、逆變輸出顯示單元、逆變器、逆變器參數(shù)檢測模塊、變頻器、三相交流電機(jī)、發(fā)光管舞臺(tái)燈光模塊、警示燈、接線排、斷路器、網(wǎng)孔架等組成。
①逆變電源控制單元
逆變電源控制單元主要由斷路器、+24V開關(guān)電源、AC220V電源插座、指示燈、接線端子DT14和DT15等組成。
②逆變輸出顯示單元
逆變輸出顯示單元主要由交流電流表、交流電壓表、接線端子DT16和DT17等組成。
（2）、逆變器
逆變器是將低壓直流電源變換成高壓交流電源的裝置，逆變器的種類很多, 各自的具體工作原理、工作過程不盡相同。本實(shí)訓(xùn)裝置使用的逆變器由DC-DC升壓PWM控制芯片單元、驅(qū)動(dòng)+升壓功率MOS管單元、升壓變壓器、SPWM芯片單元、高壓驅(qū)動(dòng)芯片單元、全橋逆變功率MOS管單元、LC濾波器組成。逆變的工作過程是將蓄電池的12V直流電通過DC-DC和DC-AC變換，轉(zhuǎn)變成正弦波220/50Hz的純正弦波交流電。
三、光伏發(fā)電實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的主要實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容：
實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容涉及光伏供電裝置、光伏供電系統(tǒng)、逆變與負(fù)載系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)的安裝、接線、調(diào)試和分析：
1）、光伏供電裝置的安裝與接線；
2）、光伏供電系統(tǒng)部分器件的安裝、接線與調(diào)試；
3）、光伏電池方陣輸出特性測試；
4）、蓄電池組充放電參數(shù)的測試；
5）、逆變與負(fù)載系統(tǒng)部分器件的安裝、接線與調(diào)試；
6）、逆變器相關(guān)參數(shù)測試、逆變器輸出參數(shù)測試；
7）、逆變器相關(guān)數(shù)據(jù)的下載設(shè)置與測試；
8）、相關(guān)電路模塊的焊接；
9）、監(jiān)控系統(tǒng)與各單元的通信；
10）、監(jiān)控系統(tǒng)組態(tài)界面的操作；
四、 光伏發(fā)電實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的主要技術(shù)參數(shù)：
一、光伏供電裝置 序號(hào) 名稱 技術(shù)參數(shù) 數(shù)量 1 電池組件 功率：20W
誤差：±5%
輸出電壓：17.2V
輸出電流：1.17A
開路電壓：21.4V
短路電流：1.27A
工作環(huán)境溫度：45℃±2℃
尺寸：430×430×28mm4 2 追日傳感器 輸出電壓：0-5V
跟蹤精度：1度
結(jié)構(gòu)：4電橋1 3 投射燈 擺臂機(jī)構(gòu)：渦輪蝸桿結(jié)構(gòu)（2個(gè)減速箱）
電壓：220V
頻率：50Hz
電流：1.36A
最大功率：300W2 4 追日機(jī)構(gòu) 結(jié)構(gòu)：渦輪蝸桿結(jié)構(gòu)（減速箱）
驅(qū)動(dòng)：直流電機(jī)
軸數(shù)：雙軸二維1 二、光伏供電系統(tǒng) 序號(hào) 名稱 技術(shù)參數(shù) 數(shù)量 1 電源控制單元 含漏電保護(hù)斷路器，AC220V和DC24V狀態(tài)指示燈、電源插座 1 2 光伏控制電源單元 含漏電保護(hù)斷路器，AC220V和DC24V狀態(tài)指示燈 1 3 觸摸屏 7",彩色 1 4 充、放電控制器 核心板，接口底板，信號(hào)處理板 1 5 直流輸入單元 電流表：PA1951-AK1G，DC 0-5A
電壓表：PZ195U-AK1G，DC 0-500V
接口：RS4851 6 光伏供電控制單元 電池板跟蹤方向：東、南、西、北
投光燈控制：燈1、燈2
投光燈運(yùn)動(dòng)方向：東西、西東、停止
自動(dòng)控制：啟動(dòng)、急停1 8 PLC S7-200 CPU226 1 9 可調(diào)電阻 范圍：0-1000Ω，無級(jí)可調(diào)（有刻度） 1 三、逆變與負(fù)載系統(tǒng) 序號(hào) 名稱 技術(shù)參數(shù) 數(shù)量 1 逆變輸出顯示單元 電流表：AC 0-5A
電壓表：AC 0-500V
接口：RS4851 2 逆變控制電源單元 含漏電保護(hù)斷路器，AC220V和DC24V狀態(tài)指示燈 1 3 逆變裝置 輸入電壓：DC12V
輸入電壓范圍：DC9.5V-15.5V
輸出電壓：AC180~220V可調(diào)±5%
額定輸出電流：1.4A
輸出頻率：50Hz~60Hz可調(diào)±0.5Hz
額定功率：300VA
輸出波形：正弦波
波形失真：＜5%
轉(zhuǎn)換效率：＞85%1 4 開關(guān)電源 型號(hào)：DR-120-24
輸入電壓：AC 220V
輸出電壓：DC 24V
輸出電流：5A1 5 變頻器 FR-D720S-0.4K-CHT 1 6 電機(jī)負(fù)載 功率：20W
電壓：AC220V
轉(zhuǎn)速：1300rpm1 7 模擬舞臺(tái)燈光負(fù)載 LED燈代替發(fā)光模塊 1 8 閥控密封式鉛酸蓄電池 容量 12V 18Ah/20HR
重量 1.9kg
尺寸 345mm×195mm×20mm2 四、監(jiān)控系統(tǒng) 序號(hào) 名稱 技術(shù)參數(shù) 數(shù)量 1 工控機(jī) 5個(gè)串口，含鍵盤鼠標(biāo) 1 2 組態(tài)軟件 力控6.1 1 五、實(shí)驗(yàn)臺(tái) 序號(hào) 名稱 技術(shù)參數(shù) 數(shù)量 1 網(wǎng)孔板 豎式網(wǎng)孔板基本結(jié)構(gòu)：下方為工具箱+4個(gè)輪子，上方為豎式網(wǎng)孔板
尺寸：800(長)×600（寬×2000(高)
外框架構(gòu)成：鋁合金型材；
內(nèi)嵌噴塑鋼板
鋼板尺寸：1200mm×820mm
鋼板厚度：2mm
鋼板孔規(guī)格：上方孔尺寸6×10mm，孔左右間距為6mm，上下間距為6mm且錯(cuò)位8mm；
網(wǎng)孔板配有推拉式抽屜，抽屜采用型材外框、2mm鋼板底部；
網(wǎng)孔架底部裝有滑輪。3合1 2 微軟操作系統(tǒng)軟件 Window XP 1 3 通訊電纜 0.3mm²雙芯屏蔽線 1 4 實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 光伏發(fā)電設(shè)備實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書 1
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2、貨品驗(yàn)收：收貨時(shí)請現(xiàn)場檢查光伏發(fā)電實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的貨品外觀，核實(shí)光伏發(fā)電實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的型號(hào)、數(shù)量及配件，拒收處于受損狀態(tài)的光伏發(fā)電實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)并及時(shí)聯(lián)系上海振霖公司；
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